[发明专利]基于组织的诊断的系统、方法和装置

说明书

本申请是申请日为2010年2月12日，申请号为201080017272.2，发明名称为“基于组织的诊断的系统、方法和装置”的发明专利的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2009年2月13日提交的美国临时专利申请No.61/152585的优先权，所述申请通过引用整体并入。

发明背景

人组织的生物分子组成(以许多脂类、蛋白、核酸和其它各种各样的分子为代表)，为局部病状(如癌症、过敏和湿疹)以及数种全身疾病(如心血管疾病、阿尔茨海默病和糖尿病)的敏感标志。另外，组织分子组成也保留关于身体暴露于外源化学和生物实体的重要信息。然而，此信息目前不用于诊断方法，因为缺乏从组织收集常规样品的患者友好和标准化方法。相反，临床诊断总是通过活组织检查的目视观察和组织病理分析进行，这些由于其定性性质受高度限制，导致增加的误诊和不合理应用。除了侵入性外，目前方法也不足以解释疾病的完全分子起源，并且不能在疾病之间作出区分。

用物理和化学方法评价组织流体的现有方法主要集中在提取自由存在于间隙流体中的几种小分子量分子，如钙和葡萄糖。用胶带采用带剥离物理收获位于表面的组织成分已经报告；然而，已显示此技术受无效、缺乏标准化规程和组织取样的高不均匀性限制。

发明概述

本发明描述系统、方法和装置以及可用于这些系统、方法和装置的组合物，包括对关注的组织施加能量，以产生包含组织成分的液化样品，从而提供快速组织取样以及分析物的定性和/或定量检测，所述分析物可为组织成分(例如，数种生物分子、药物和微生物)的部分。测定组织组成可用于多种应用，包括诊断或预测(prognosis)疾病、评价药物给药后不同组织中治疗剂的生物利用率、法医学检测滥用药物、评价暴露于有害剂后组织微环境的变化、组织去污和各种其它应用。

本发明提供产生来自受试者(活的或患病的)的液化组织样品的方法和装置。该装置和方法包括对受试者的关注的组织施加能量和液化促进介质，该施加产生液化组织样品，并收集液化组织样品。在一些实施方案中，对液化组织样品中存在或不存在至少一种分析物进行分析，其中该分析促进诊断关注的病况。在某些实施方案中，该分析包括从液化组织样品产生分析物分布(profile)，并将此分析物分布与参比分析物分布比较，其中该比较促进诊断关注的病况。

在一些实施方案中，所述组织液化的目的是去除不需要的物质或使组织从不需要的物质去污。此不需要的物质的非限制性实例包括化学物质、环境污染物、生物毒素和通常认为对身体有毒或危险的物质。在某些实施方案中，通过在关注的组织上连续移动组织液化装置直至达到以优选水平去除不需要的物质，而进行所述去污方法。

在一些实施方案中，液化促进剂包含以下一种或多种：氯化钠、氯化钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、3-{[三(羟基甲基)甲基]氨基}丙磺酸、N，N-双(2-羟基乙基)甘氨酸、三(羟基甲基)甲基胺、N-三(羟基甲基)甲基甘氨酸、4-2-羟基乙基-1-哌嗪乙磺酸、2-{[三(羟基甲基)甲基]氨基}乙磺酸、3-(N-吗啉代)丙磺酸、哌嗪-N，N′-双(2-乙磺酸)、二甲基次胂酸、盐水柠檬酸钠、2-(N-吗啉代)乙磺酸。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下一种或多种：蛋白酶抑制剂、RNA酶抑制剂或DNA酶抑制剂。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下至少一种：自由基清除剂、消泡剂和蛋白稳定剂。在某些实施方案中，液化促进剂包含以下至少一种：Brij-30、3-(癸基二甲基铵基)丙磺酸盐(DPS)、3-(十二烷基二甲基铵基)丙磺酸盐(DDPS)、N-月桂酰基肌氨酸(NLs)、Triton X-100、十二烷基硫酸钠、DMSO、脂肪酸、氮酮、EDTA或氢氧化钠。在某些实施方案中，液化促进剂包含磨料颗粒的悬浮体。在某些实施方案中，磨料颗粒包含二氧化硅或氧化铝。

在一些实施方案中，能量以超声、机械、光、热或电能形式施加。在某些实施方案中，机械能通过磨料施加。在某些实施方案中，热能以射频能量形式施加。在某些实施方案中，光能以激光形式施加。

在一些实施方案中，分别对受试者的关注的健康组织和受试者的关注的疑似患病组织产生液化组织样品，并且分析包括将来自健康组织样品的分析结果与来自疑似患病组织样品的分析结果进行比较，其中该比较促进诊断关注的病况。在一些实施方案中，对多个组织部位产生液化组织样品，并且该分析包括比较来自该多个组织部位的分析结果，其中所述比较促进诊断关注的病况。在一些实施方案中，从多个组织部位收集液化组织样品，并且将样品组合，以作出诊断。